DNA-replikasjon i prokaryoter og eukaryoter (647 ord)

Nyttige notater om DNA-replikering i prokaryoter og eukaryoter!

DNA-replikasjon i prokaryoter og virus:

Prokaryotene, som for eksempel bakterier, har et enkelt sirkulært molekyl av DNA. Denne typen DNA-molekyl er mye mindre i forhold til et enkelt kromosom av en eukaryote. I dette sirkulære DNA-molekylet er det bare en opprinnelse av replikasjon.

Image Courtesy: cdn.physorg.com/newman/gfx/news/hires/2012/apathwaytoby.jpg

Fra dette opprinnelsesstedet beveger to replikasjonsgaffler i motsatt retning og møtes til slutt halvveis rundt sirkelen ved avslutningspunktene. Siden hver replikasjonsgaffel gjør en kopi av det originale kromosomet, og derfor til slutt dannes de samme DNA-DNA-kretsene. I virus er DNA også i form av en enkelt streng, og det er bare en opprinnelse til replikasjon.

DNA-replikasjon i eukaryoter:

I eukaryoter med gigantiske DNA-molekyler er det flere replikasjonsformer, og de kan fusjonere med hverandre mens replikering er under utvikling.

Det andre punktet er at de to strengene av DNA skal separere, før hver handling fungerer som en mal for syntesen av en ny streng. For dette formålet med å slappe av er det enzymer som kalles helikaser som spoler spiralen. Det finnes andre enzymer som er kjent som topoisomeraser som er ansvarlige for å bryte og gjenfelle en DNA-streng.

En primer er også nødvendig for replikasjon av DNA som også er dannet på malen. Denne primeren er faktisk en kort strekk av RNA dannet på DNA-malen, og enzymet som polymeriserer RNA-byggeblokkene, dvs. A, U, G, C i primeren, er kjent som primase. Primerne fjernes senere, og hullene som er igjen er fylt opp med deoksyribonukleotider gjør DNA-strengen kontinuerlig.

Syntese av ny streng:

Syntesen av ny DNA-streng finner sted som følger: Her spiller enzymet DNA-polymerase en viktig rolle i å legge byggeblokkene til primeren i en rekkefølge som påvirkes av malen. Dannelsen av den komplementære DNA-strengen kan ikke begynne uten dannelsen av en RNA-primer.

Når dobbeltstrenget DNA blir viklet opp til et punkt, utvikles en Y-formet struktur, som refereres til som replikasjonsgaffel. Nye tråder utvikler seg fra gaffelen, og ettersom replikasjonsprosessen fremstår, ser dette ut som om divergenspunktet i gaffelen beveger seg. Enzym-DNA-polymerasen kan bare polymerisere nukleotidene i 5'-> 3'-retningen.

Siden de to strengene av DNA'et dannes i antiparallell orientering, vil de to nye trådene dannes ved at veksten finner sted i motsatte retninger. Her danner enzymet en ny streng i en kontinuerlig strekk i 5'3'-retningen, og dette kalles den ledende strengen.

På den andre overordnetstrengen danner enzymet korte DNA-kort igjen i 5'-> 3'-retningen fra en RNA-primer. Primeren syntetiseres av enzymet primase. Disse korte DNA-fragmentene er kjent som Okazaki-fragmenter, og strengen kalles som laggingstreng, fordi den er syntetisert i små stykker og deretter sammen med hverandre. Disse korte fragmentene av DNA blir sammenblandet av enzymet DNA-ligase etter å ha erstattet RNA-primeren med DNA.

Bevisavlesning og DNA-reparasjon:

Under DNA-replisering introduserer spesifisiteten til baseparingen en høy grad av nøyaktighet. Enhver feil som kan være en på 10 000, korrigeres ved å fjerne feil base og erstatte den riktige av reparasjonsenzymer.

Imidlertid kan bakteriell DNA-polymerase gjøre korrekt lesing der den går tilbake og fjerner feil før den fortsetter å legge til nye baser i 5'-> 3'-retningen. Denne typen korrekturlesning sikrer dannelse av identiske DNA-tråder under DNA-replikasjon.

Noen ganger dannes unormale basepar i DNA på grunn av mutasjon, som unnslippe korrekturlesemekanismen for DNA-polymerase kan fortsatt korrigeres av reparasjonsenzymer, som beskytter den skadede regionen og erstatter den med normalt segment.